Benjamin Baker y el puente ferroviario de Forth

Cuando no era más que un joven ingeniero, Benjamin Baker (1840-1907) trabajó como aprendiz en la famosa Neath Abbey Iron Works de Gales, tras lo cual se convirtió en un prolífico escritor y erudito profesor de ingeniería, así como en uno de los más grandes ingenieros de la época victoriana. Como ayudante de W. Wilson desde 1869, Baker trabajó en la construcción de la Estación Victoria de Londres y en el puente de Victoria, antes de trabajar en el primer tren subterráneo. Sus contribuciones a la ingeniería mundial van desde los túneles del metro de Londres a la construcción de la presa de Asuán en Egipto. Aunque el proyecto por el que será siempre recordado es el puente ferroviario de Forth.

Colaboración

Después de trabajar para Wilson, Baker se unió al ingeniero John Fowler, con el que colaboró hasta 1875. Juntos, trabajaron en el ferrocarril metropolitano de Londres, la primera red urbana de tren del mundo, y en el puente ferroviario de Forth (1882-1890), en Escocia.

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Un comienzo problemático

puente_02La Forth Bridge Company, fundada en 1873, aceptó el diseño para construir un puente colgante de Sir Thomas Bouch, ingeniero del puente de Tay. Desafortunadamente para Bouch, el puente de Tay se derrumbó en 1877 junto con la confianza de la sociedad. Su puente colgante para Forth fue desechado, aprobándose el proyecto de Fowler y Baker para construir un puente de acero en ménsula con viga central formado por tres enormes ménsulas dobles.

 

 

Construcción

puente_03Fabricadas con 65.000 t de acero (un material que se utilizaba por primera vez de manera predominante en un puente), las ménsulas dobles de este puente se asientan sobre pilares de granito y cajones estancos de hierro, y están unidas entre sí mediante unas cortas celosías colgantes, para crear sus dos vanos principales de alrededor de 500 m de largo, los más largos del mundo hasta 1917.

 

Puente ferroviario de Forth

Entre los puentes en ménsula más famosos del mundo se encuentra este puente ferroviario construido sobre el fiordo de Forth en Escocia (1890). El puente ferroviario de Forth, el puente en ménsula de mayor tamaño jamás construido, está formado por tres enormes tramos dobles y equilibrados, en ménsula, unidos por unos pequeños tramos simplemente apoyados que crean dos vanos centrales de 521 m. Los dos vanos de anclaje miden 201 m de largo y conectan con los pilares de mampostería sobre los que se apoyan los tramos de acceso, fabricados con vigas en celosía de acero.

Cordones

Los cordones superior e inferior de las ménsulas del puente ferroviario de Forth son de acero tubular y transmiten las cargas a los pilares. Los brazos de anclaje tienen un peso de 1.000 t para compensar el tramo colgante y las cargas vivas.

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Ménsula humana

puente_07Para ilustrar la teoría estructural de la ménsula se llevó a cabo una demostración humana. Las cargas estaban representadas por la figura sentada en la mitad del vano del tramo suspendido. Los brazos de las personas sentadas a ambos lados representaban la tracción en las uniones; las barras de madera, la compresión en los elementos inferiores, y los ladrillos, los puntos de anclaje situados en los pilones.

 Remaches

puente_08Este fue el primero de los grandes puentes totalmente de acero. Se necesitaron más de 4.000 trabajadores por día, 6,5 millones de remaches de acero y 65.000 t de acero. Los elementos tubulares inferiores que se ven en la imagen están hechos a partir de láminas de acero remachadas que forman un tubo estructural hueco capaz de resistir las fuerzas de compresión que llegan desde arriba, transmitiéndolas a los pilares.

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Un gran diseño (arriba)

Serían necesarias más de cinco torres Eiffel, una detrás de otra, para salvar la misma distancia que salvan los tres tramos dobles en celosía del puente ferroviario de Forth.

 Sección colgante

Una de las ventajas de la ménsula equilibrada es la luz extra que se obtiene introduciendo un tramo colgante entre los brazos en voladizo. El tramo colgante del puente de Forth tiene 106 m de largo.

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Imágenes y texto extraído del libro: Cómo leer puentes. Un curso intensivo a lo largo de la historia

El puente ferroviario de Forth (Forth Bridge) en Google Maps:


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